教

学

目

的

1、了解本课程的任务和内容，与其它课程的相互关系。

2、了解分离操作在化工生产中的重要性。

3、了解化工分离过程的分类和特征。

教

学

内

容

第一章  绪论

了解分离工程在化工生产中的重要性，分离过程的分类以及常用的化工分离操作过程。理解工业上常用的分离单元操作的基本原理，了解一些典型应用实例。

1.1 分离操作在化工生产中的地位

1.2 分离过程的特征与分类

1.3 分离过程的研究内容与研究方法

教学重点、难

点及教学方法

重点：1）了解分离操作在化工生产中的重要性；

2）掌握分离过程的分类与特征，平衡分离和速率分离过程的原理。

3）了解本课程的任务和内容

难点：掌握分离过程的分类与特征，平衡分离和速率分离过程的原理。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为那两类？

2、分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型.

课

后

记

教

学

目

的

1．了解相平衡常数的计算：状态方程法，活度系数法，活度系数法计算汽液平衡常数的简化形式。

教

学

内

容

第二章  单级平衡分离

在“化工热力学”课程有关相平衡理论的基础上，较为全面的了解化工过程中经常遇到的多组分物系的气液平衡，即各种单级平衡过程的计算问题。

2.1汽液相平衡及其计算

2.1.1汽液相平衡关系

2.1.2汽液平衡的分类与计算

教学重点、难

点及教学方法

重点：

（1）多组分物系的相平衡条件；平衡常数；

（2）熟练掌握多组分非理想体系平衡常数计算方法；

难点：

多组分非理想体系平衡常数计算；

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、相平衡关系可用几种方法来表达。

2、就活度系数法计算气液平衡常数的通式，分以下几种情况进行讨论：1）气相为理想气体，液相为理想溶液；

2）气相为理想气体，液相为非理想溶液；

3）气相为理想溶液，液相为理想溶液；

4）气相为理想溶液，液相为非理想溶液。

课

后

记

教

学

目

的

1）了解相平衡常数的计算：状态方程法，活度系数法，活度系数法计算汽液平衡常数的简化形式。

2）了解并掌握多组分物系的泡点温度和泡点压力的计算 。

教

学

内

容

第二章  单级平衡分离

2.1汽液相平衡及其计算

2.1.2汽液平衡的分类与计算

2.2 多组分物系的泡点和露点计算

2.2.1泡点计算

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1.                    （1）会用相平衡常数和相对挥发度表示相平衡关系；至少会一种求算活度系数和逸度系数的方法；
2.                    （2）多组分物系的泡点方程；计算方法；

难点：

                        （1）多组分物系的泡点温度和泡点压力的计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、什么叫泡点，如何计算泡点温度？

课

后

记

教

学

目

的

1、熟练掌握多组分物系的泡点和露点温度和压力的计算 。

教

学

内

容

第二章  单级平衡分离

2.2 多组分物系的泡点和露点计算

2.2.1泡点计算

2.2.2露点计算

教学重点、难

点及教学方法

重点：

3.                    （1）多组分物系的泡点方程、露点方程及其计算方法；

难点：

                        （1）多组分物系的泡点温度和泡点压力、露点温度和露点压力的计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？

课

后

记

教

学

目

的

1）掌握混合物相态的判别和等温闪蒸过程的计算

2）了解绝热闪蒸过程的序贯迭代法，正割收敛法；

3）本章小结

教

学

内

容

第二章  单级平衡分离

2.3闪蒸过程的计算

2.3.1等温闪蒸

2.3.2绝热闪蒸

以例2-8介绍等温闪蒸和部分冷凝过程的计算，了解绝热闪

蒸过程的计算。

本章小结

教学重点、难

点及教学方法

重点：

（1）等温闪蒸过程和部分冷凝过程。

（2）闪蒸方程；闪蒸过程的计算。

难点：等温闪蒸过程和部分冷凝过程的计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、简述绝热闪蒸计算的计算方法和特点。

课

后

记

教

学

目

的

1．掌握多组分或复杂物系设计变量的确定方法;

2．会确定系统的独立变量数、约束关系数和设计变量数。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

通过学习和应用化工分离过程的基本理论、概念和知识，掌握多组分或复杂物系设计变量的确定方法，各种常用分离过程如多组分精馏、共沸和萃取精馏、吸收和蒸出等过程的基本理论，操作特点，流程及其简捷计算方法，以及塔内的流率、浓度和温度分布特点。

3.1分离系统的变量分析

3.1.1设计变量

3.1.2单元的设计变量

3.1.3装置的设计变量

教学重点、难

点及教学方法

重点：常用化工生产操作单元、装置和过程的设计变量的确定。

难点：常用化工过程设计变量的确定。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

作业题：

P115  习题3

课

后

记

                 教

学

目

的

1．了解多组分精馏过程与二组分精馏的比较分析。

2．掌握关键组分等概念。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.2多组分精馏过程

3.2.1多组分精馏过程分析

一、关键组分

二、设计计算多组分精馏过程的复杂性

3.2.2 最小回流比

教学重点、难

点及教学方法

重点：多组分精馏过程的分析

难点：普通多组分精馏过程的分析及物料衡算；

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、什么叫清晰分割法，什么叫不清晰分割法？

2、什么是关键组分？非关键组分？分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？

3、非清晰分割的基本思想是什么？怎样做物料的预分布？

课

后

记

教

学

目

的

1.    掌握利用芬斯克方程计算最少理论塔板数。
2. 掌握清晰分割物料衡算的计算方法。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.2多组分精馏过程

3.2.3 最少理论塔板数和组分分配 

1）芬斯克方程

2）清晰分割法进行物料衡算

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）利用芬斯克方程计算最少理论塔板数；

2）清晰分割法进行物料衡算；

难点：

1）利用芬斯克方程计算最少理论塔板数；

2）清晰分割法进行物料衡算，非关键组分分配的计算；

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、  非清晰分割的基本思想是什么？怎样做物料的预分布？

2、P116 第7题

课

后

记

教

学

目

的

1．用简捷法计算精馏过程的理论塔板数；

2. 掌握萃取精馏原理和萃取剂选择性的定义。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.2多组分精馏过程

3.2.3 最少理论塔板数和组分分配

3.2.4 实际回流比和理论板数

3.3萃取精馏和共沸精馏

3.3.1 萃取精馏

一、萃取精馏流程

二、萃取精馏的原理和溶剂的选择

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）简捷法计算精馏过程的实际回流比和理论塔板数。

2）掌握萃取精馏的基本原理、流程、萃取剂的选择性及其作用。

难点：

简捷法计算精馏过程的理论板板数；萃取剂的选择性及其作用。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、怎样用简捷法计算精馏过程的理论板板数。

2、萃取精馏的实质是什么？如何提高其选择性。

3、萃取精馏的原理是什么？画出液相进料的萃取精馏流程。

课

后

记

教

学

目

的

1. 掌握萃取剂的选择原则。

2.了解萃取精馏流程和萃取精馏过程的计算。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.3萃取精馏和共沸精馏

3.3.1 萃取精馏

二、萃取精馏的原理和溶剂的选择

三、萃取精馏过程分析

四、萃取精馏过程的计算

教学重点、难

点及教学方法

重点：

         1）萃取精馏过程塔内流量分布和塔内溶剂浓度分布的特点。

         2）萃取精馏过程的简捷计算。

难点：

萃取精馏过程的简捷计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、萃取精馏过程中塔内流量分布和塔内溶剂浓度分布有什么特点？

课

后

记

教

学

目

的

1．掌握共沸物的特性和共沸组成的一般计算。

2．掌握共沸精馏过程共沸剂的确定。

3．了解分离共沸物的双压精馏过程。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.3萃取精馏和共沸精馏

3.3.2 共沸精馏

1）共沸物的特性和共沸组成的计算

2）共沸剂的选择

3）分离共沸物的双压精馏过程

教学重点、难

点及教学方法

重点：

         1）掌握共沸物的特性和共沸组成的一般计算；

         2）掌握用三角相图法计算共沸剂的用量。

难点：

共沸组成的一般计算；三角相图法计算共沸剂的用量。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、简述恒沸精馏的基本原理，说明沸点相近和相对挥发度相近是否为同一概念。

2、怎样用三角相图来求解恒沸剂的用量。

课

后

记

教

学

目

的

1．掌握二元非均相共沸物精馏的流程及简捷计算。

2．了解多元共沸精馏的不同类型的流程。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.3萃取精馏和共沸精馏

3.3.2 共沸精馏

4）二元非均相共沸物的精馏

一、流程特点

二、计算

5）多元共沸精馏过程

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）掌握二元非均相共沸物精馏的流程特点及简捷计算。

难点：

二元非均相共沸物精馏的流程特点及简捷计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、二元非均相共沸物精馏的流程特点是什么？

2、作业题： P117：10、12

课

后

记

教

学

目

的

1．了解吸收过程的特点及分类。

2．掌握多组分吸收简捷计算法，吸收因子法。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.4 吸收和蒸出过程

3.4.1 吸收和蒸出过程流程

3.4.2 多组分吸收和蒸出过程分析

3.4.3 多组分吸收和蒸出的简捷计算法

一、吸收因子法

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）  多组分吸收和蒸出过程的特点及分析；

2）  多组分吸收过程的简捷计算方法。

难点：

多组分吸收过程的简捷计算方法。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、当吸收效果不好时，能否用增加塔板数来提高吸收效率，为什么？

2、作业题，P118：15。

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解多组分吸收、蒸出过程计算的平均吸收因子法和有效因子法。

2. 了解化学吸收过程的特点、计算；了解萃取过程的类型。

3. 本章节小结。

教

学

内

容

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算

3.4 吸收和蒸出过程

3.4.3 多组分吸收和蒸出的简捷计算法

一、吸收因子法

二、蒸出因子法

3.4.4 化学吸收（略讲）

3.5 萃取过程（略讲）

本章小结

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）  多组分吸收和蒸出过程简捷计算方法。

难点：

多组分吸收和蒸出过程简捷计算方法。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、吸收因子如何定义？其值大小对设计塔高有何影响？

课

后

记

教

学

目

的

1．了解数学模型法求解多组分多级分离过程中，建立物理模型和建立平衡级理论模型的基本方法。

2．掌握逐板计算法原理、计算起点和步骤。

教

学

内

容

第四章  多组分多级分离的严格计算

4.1 平衡级的理论模型

一、MESH方程

二、变量的确定

4.2 逐板计算法

一、逐板计算法的原理

二、计算起点

三、计算步骤

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）  建立平衡级理论模型的基本方法，MESH方程法。

2）逐板计算法原理、计算起点和步骤。

难点：

1）建立平衡级理论模型的基本方法。

2）逐板计算法的计算起点的确定和计算步骤。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、在严格的精馏计算中，应采用何种方法进行物料预分布，其物料衡算的原理是什么？

2、简述从下往上对精馏塔进行逐板计算的步骤。

课

后

记

教

学

目

的

1. 掌握逐板计算法的计算起点、进料板的确定和计算步骤。

2. 掌握三对角线矩阵法的计算原理和三对角矩阵方程的托玛斯解法。

教

学

内

容

第四章  多组分多级分离的严格计算

4.2 逐板计算法

四、计算举例

4.3 三对角矩阵法

4.3.1 方程的解离方法和三对角矩阵方程的托玛斯解法

一、方程的解离

二、三对角矩阵方程的托玛斯解法

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）逐板计算法的计算步骤。

2）  三对角矩阵方程的托玛斯解法。

难点：

1）逐板计算法的计算步骤。

2）三对角矩阵方程的托玛斯解法。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、逐板计算法的计算起点如何选择，怎样确定适宜的加料位置，叙述从塔釜向上逐板计算的步骤。

2、写出三对角矩阵法的MESH方程，

3、作业题，P148：4。

课

后

记

教

学

目

的

1. 掌握三对角线矩阵法（泡点法）的计算原理和解法。

2. 了解三对角线矩阵法（泡点法）的优缺点和改进方法。

教

学

内

容

第四章  多组分多级分离的严格计算

4.3 三对角矩阵法

4.3.2 泡点法（BP法）

一、初值的确定

二、求解方法

三、精馏计算的步骤及计算框图（泡点法）

四、计算举例

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）三对角线矩阵法（泡点法）计算的步骤及计算框图。

难点：

1）  三对角线矩阵法（泡点法）的计算步骤。

2）  三对角矩阵方程托玛斯解法计算精馏过程的泡点温度。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、写出三对角矩阵法（泡点法）的计算原理和计算框图，并简单说明该法在应用上的局限性，即如何改进。

2、作业题，P148：5。

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解影响气液传质设备能力的因素；
2. 掌握气液传质设备的效率表示法及其影响因素。
3. 掌握气液传质设备效率的估算方法。

教

学

内

容

第五章  分离设备的处理能力和效率

5.1 气液传质设备的处理能力和效率

5.1.1 气液传质设备处理能力的影响因素

5.1.2气液传质设备的效率及其影响因素

一、效率的表示方法

二、影响效率的因素

5.1.3 气液传质设备效率的估计方法

一、经验法

二、机理模型

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）影响气液传质设备能力的因素。

2）气液传质设备的效率表示法及其影响因素。

3）确定传质设备效率的经验方法和机理模型。

难点：

气液传质设备的效率表示法及其影响因素。

确定传质设备效率的经验方法和机理模型。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、实际板和理论板的差异表现在那些地方？

2、常用的有几种级效率？影响级效率的因素有哪些？

3、P159：例5-1.

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解萃取设备的处理能力和塔径。
2. 了解影响萃取塔效率的因素和萃取塔效率的表示法
3. 了解气液传质设备的选择方法。

教

学

内

容

第五章  分离设备的处理能力和效率

5.2  萃取设备的处理能力和效率

5.2.1 萃取设备的处理能力和塔径

一、设备的特性速度

二、临界滞液分率与液泛速度

三、塔径的计算

5.2.2 影响萃取塔效率的因素

5.2.3 萃取塔效率

5.3  传质设备的选择

5.3.1 气液传质设备的选择

5.3.2 萃取设备的选择

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）萃取设备的处理能力和塔径。

2）影响萃取塔效率的因素。

3）气液传质设备的选择方法。

难点：

萃取设备的处理能力和塔径；影响萃取塔效率的因素。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、影响萃取塔效率的因素有哪些？

2、气液传质设备的选择方法有哪些？

课

后

记

教

学

目

的

1. 掌握等温分离的最小功的计算方法。

2. 了解非等温分离和有效能的计算。

教

学

内

容

第六章  分离过程的节能

6.1 分离的最小功和热力学效率

6.1.1等温分离的最小功

一、分离理想气体混合物

二、分离低压下的液体混合物

6.1.2非等温分离和有效能

6.1.3净功和热力学效率

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）等温分离的最小功的计算方法。

2）非等温分离和有效能的计算。

难点：

等温分离的最小功的计算方法。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、分离最小功的条件是什么，说明什么是完全可逆。

2、P202：2题。

课

后

记

教

学

目

的

1. 掌握非等温分离和有效能、净功消耗和热力学效率的计算。

2. 了解精馏过程的热力学不可逆分析方法和精馏过程的节能技术。

教

学

内

容

第六章  分离过程的节能

6.1 分离的最小功和热力学效率

6.1.3净功和热力学效率

6.2精馏的节能技术

6.2.1精馏过程的不可逆性。

6.2.2节省精馏过程能耗的一些措施。

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）非等温分离和有效能、净功消耗和热力学效率的计算。

2）精馏过程的热力学不可逆分析及节能技术。

难点：

非等温分离和有效能、净功消耗和热力学效率的计算。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、精馏过程的不可逆性表现在哪些方面？节省精馏过程能耗有哪些措施？

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解精馏过程的节能技术。

2. 掌握简单分离和复杂塔的分离顺序的合成的原则。

3. 了解膜分离技术的基本原理、膜的种类及膜分离设备。

教

学

内

容

第六章  分离过程的节能

6.2精馏的节能技术

6.2.2节省精馏过程能耗的一些措施。

6.3 多组分分离顺序的选择

6.3.1简单分离顺序的合成

一、分离顺序数

二、确定分离顺序的经验法

6.3.2复杂塔的分离顺序

第七章  其它分离技术和分离过程的选择

7.1 膜分离技术

7.1.1 分离用膜和膜分离设备

一、膜的种类

二、膜分离设备

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）精馏过程的节能技术。

2）简单分离和复杂塔的分离顺序的合成的原则。

3）膜分离技术的基本原理。

难点：

1）精馏过程的节能技术。

2）简单分离和复杂塔的分离顺序的合成的原则。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）

1、试列举确定多组分分离顺序的经验法所包含的主要规则。

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解各种常用膜分离技术的原理和特点。
2. 了解吸附分离过程的原理和特点。

教

学

内

容

第七章  其它分离技术和分离过程的选择

7.1 膜分离技术

7.1.2 反渗透

7.1.3 超滤

7.1.4 电渗析

7.1.5 气体膜分离

7.1.6 液膜分离

7.2 吸附分离

7.2.1 吸附原理和吸附剂

7.2.2 吸附平衡

7.2.3 吸附速率

7.2.4 吸附分离工艺简介

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）各种常用膜分离技术的原理和特点。

2）吸附分离过程的原理和特点。

难点：

1）各主要常用膜分离技术的原理和特点。

2）吸附平衡、吸附速率及吸附分离工艺。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

1、膜分离技术主要有哪些类型？各有什么特点？

2、吸附和脱附共包括哪几步过程？

课

后

记

教

学

目

的

1. 了解其它新型分离技术和分离过程的选择。
2. 对各章节大纲要求了解、掌握的主要内容进行总结复习。

教

学

内

容

第七章  其它分离技术和分离过程的选择

7.3 其它新型分离技术补充

7.4 分离过程的选择

各章总复习

教学重点、难

点及教学方法

重点：

1）各章节要求掌握的主要概念、理论等。

2）各章节要求掌握的重要计算等。

难点：

1）各章节要求掌握的主要概念、理论等。

2）各章节要求掌握的重要计算等。

教学方法: 板书，课堂讲授，多媒体教学。

作业思考题（讨论题）阅读材料

复习各章主要内容

课

后

记